文档文本内容
专题2.2 直线的倾斜角与斜率
教学目标
1.了解直线方程的概念
2.正确理解直线倾斜角和斜率概念:理解每条直线的倾斜角是唯一的,但不是每条直线
都存在斜率
3.理解公式的推导过程,掌握过两点的直线的斜率公式
4.通过直线倾斜角概念的引入和直线倾斜角与斜率关系的揭示,培养学生观察、探索
能力,运用数学语言表达能力,数学交流与评价能力
5.通过斜率概念的建立和斜率公式的推导,帮助学生进一步理解数形结合思想,培养
学生树立辩证统一的观点,培养学生形成严谨的科学态度和求简的数学精神
教学重难点
教学重点:直线的倾斜角和斜率概念
教学难点:斜率概念的理解,直线倾斜角与斜率变化关系探究。
知识点01 直线倾斜角
定义:平面直角坐标系中,对于一条与
轴 的直线,如果把
轴绕着交点按 旋转
到和直线重合时所转的 ,则
(1)当直线与
轴平行或者重合时,我们规定它的倾斜角为
;所以倾斜角的取值范围为:
;
特别地,当直线与
轴垂直时,直线的倾斜角为
.
(2)所有直线都有唯一确定的倾斜角,倾斜角表示的是直线的倾斜程度.
【即学即练】直线
的倾斜角是 .
知识点02 直线的斜率
我们把一条直线的倾斜角
(
) 的 叫做这条 .
斜率通常用字母
表示,即
(1)倾斜角
不是
的直线都有斜率,倾斜角不同,直线的斜率也不同;
(2)倾斜角
时,直线的斜率不存在。
【即学即练】已知直线的倾斜角为
,方向向量
.则
( )
A.
B.
C.
D.
知识点03 直线斜率的坐标公式
如果直线经过两点
,
(
),那么可得到如下斜率公式:
(1)当
时,直线与
轴垂直,直线的倾斜角 , ;
(2)斜率公式与两点坐标的顺序无关,横纵坐标的次序可以同时调换;
(3)当
时,斜率
,直线的倾斜角
,直线与
轴重合或者平行。
【即学即练】直线过点
和
,则的斜率为 .
知识点04 直线的方向向量
1.定义:一般地,如果表示非零向量
的 所在的直线与直线 ,则称向量
为
直线的一个 ,记作
2.性质:①如果
为直线的一个方向向量,那么对于任意的实数
,向量
都是的一个方向向
量,而且直线的任意两个方向向量一定共线.
②如果
,
是直线上两个不同的点,则 是直线的一个方向向量.
③若
为直线的倾斜角,则
一
定是直线的一个方向向量.
④如果已知
为直线的一个方向向量,则当
时,直线的斜率不存在,倾斜角为90°;当
时,直线的斜率是存在的,直线的斜率
, 即
知识点05 直线的法向量
一般的,如果表示非零向量的
的有向线段所在的直线与直线垂直,则称向量
为直线的一个法向量,
记作
,一条直线的方向向量与法向量互相垂直.
题型01 求直线的倾斜角
【典例1】经过两点
和
的直线的倾斜角是 .
【变式1】过点
和点
的倾斜角为( )
A.
B.
C.
D.
【变式2】已知点
,
,则直线
的倾斜角为( )
A.
B.
C.
D.
【变式3】斜率为
的直线的倾斜角为 .
【变式4】已知直线l 经过
,
两点,则直线l 的倾斜角为 .
题型02 直线斜率的定义
【典例1】过
两点的直线的倾斜角是
,则
( )
A.2
B.
C.4
D.
【变式1】已知
、
两点所在直线的倾斜角为
,则实数
的值( )
A.
B.
C.
D.2
【变式2】经过点
和
的直线的倾斜角为
,则
( )
A.3.5
B.8
C.-2
D.2
【变式3】过
两点的直线的倾斜角是
,则
( )
A.
B.0
C.2
D.4
【变式4】若直线的倾斜角为
,则该直线的斜率为 .
我们把一条直线的倾斜角
(
) 的正切值叫做这条直线的斜率.
斜率通常用字母
表示,即
题型03 斜率与倾斜角变化关系
【典例1】如图所示,直线
的斜率分别为
,则下列结论正确的是( )
A.
B.
C.
D.
【变式1】已知直线过点
,
,若的倾斜角的取值范围是
,则
的取值范围是
( )
A.
B.
C.
D.
【变式2】(多选)已知
为等腰直角三角形,
为坐标原点,点
在第一象限,点
在第四象限,
,若直线
的斜率都存在,记直线
的斜率分别为
,则
的关系
可能为( )
A.
B.
C.
D.
【变式3】(多选)如图,直线,
,
的斜率分别为
,
,
,倾斜角分别为
,
,
,则下列
选项正确的是( )
A.
B.
C.
D.
【变式4】已知直线的倾斜角
,则直线的斜率的取值范围为 .
倾斜角
(范围)
斜率
(范围)
不存在
题型04 已知两点求斜率
【典例1】已知直线l 经过两点
,
,则直线l 的斜率是( )
A.2
B.
C.
D.-2
【变式1】已知直线经过点
,
,则的斜率为( )
A.
B.2
C.
D.
【变式2】若直线经过点
,
,则直线的斜率是( )
A.
B.
C.
D.
【变式3】若直线过点
和
,则直线的倾斜角为( )
A.
B.
C.
D.
【变式4】经过点
、
的直线的斜率为 .
如果直线经过两点
,
(
),那么可得到如下斜率公式:
题型05 已知斜率求参数
【典例1】经过两点
,
的直线的斜率等于2,则
.
【变式1】若经过
,
两点的直线斜率为1,则实数
( )
A.3
B.
C.2
D.1
【变式2】过
,
两点的直线的倾斜角为
,则
等于( )
A.
B.
C.
,
D.1,2
【变式3】若经过
两点的直线斜率为1,则实数
( )
A.
B.3
C.2
D.1
【变式4】经过两点
,
的直线的倾斜角为
,则
( )
A.6
B.5
C.4
D.3
题型06 利用直线斜率处理共线问题
【典例1】已知三点A
,B
,C
在同一直线上,则实数
的值是 .
【变式1】三点
,
,
在同一条直线上,则
的值为( )
A.2
B.4
C.
D.
【变式2】若
、
、
三点共线,则
( )
A.
B.
C.
D.
【变式3】已知
,
,
三点共线,则
= .
【变式4】已知三个不同的点
、
、
在同一条直线上,求实数
的值.
题型07 求斜率或倾斜角的取值范围
【典例1】在平面直角坐标系
中,已知点
,直线l 经过点B 且与线段
相交.则直线l
倾斜角α 的取值范围是( )
A.
B.
C.
D.
【变式1】已知直线的方程为
,则直线的倾斜角的取值范围为( )
A.
B.
C.
D.
【变式2】设直线的方程为
,则直线的倾斜角
的取值范围为( )
A.
B.
C.
D.
【变式3】已知直线的斜率
,则的倾斜角的取值范围为( )
A.
B.
C.
D.
【变式4】设直线的斜率为
,且
,则直线的倾斜角的取值范围为( )
A.
B.
C.
D.
题型08 直线与线段的相交关系求斜率范围
【典例1】经过点
作直线l,若直线l 与连接
,
两点的线段总有公共点,求直线l 的
斜率k 的取值范围是( )
A.
B.
C.
,-1)
)
D.[1,+
【变式1】已知点
,经过点P 作直线l,若直线l 与连接
,
两点的线段总有公共点,则
直线l 的斜率k 的取值范围为( )
A.
B.
C.
D.
【变式2】直线l 过
与连接
的线段相交,则直线l 的斜率k 的取值范围是( )
A.
B.
C.
D.
【变式3】已知两点
,
,过点
的直线与线段AB(含端点)有交点,则直线的倾
斜角的取值范围为( )
A.
B.
C.
D.
【变式4】已知过点
的直线与以点
和
为端点的线段AB 相交,求直线的斜率的
取值范围 .
题型09 斜率公式的几何意义的应用
【典例1】已知实数x、y 满足方程
,当
时,则
的取值范围是 .
【变式1】已知正
的顶点
,
,顶点
在第一象限,若点
是
内部及其边界
上一点,则
的最大值为( )
A.
B.
C.
D.
【变式2】点
在函数
的图象上,当
,则
的取值范围为 .
【变式3】已知实数
满足
,试求
的取值范围.
1.已知点
,若向量
是直线的方向向量,则直线的倾斜角为( )
A.
B.
C.
D.
2.已知点
和点
,则直线
的倾斜角
为( )
A.
B.
C.
D.
3.已知经过点
和点
的直线的斜率为
,则实数
的值为( )
A.
B.
C.
D.
4.经过
两点的直线的斜率是( )
A.
B.
C.
D.1
5.已知直线经过点
两点.直线
的倾斜角是直线的倾斜角的2 倍,则直线
的斜率为
( )
A.
B.
C.
D.
6.直线
倾斜角为
,且过点
,则
( )
A.
B.
C.
D.3
7.已知点
,
,若过点
的直线l 与线段
相交,则直线l 斜率k 的取值范围是
( )
A.
B.
C.
D.
8.已知
,直线过定点
,且与线段
相交,则直线的斜率
的取值范围是( )
A.
B.
C.
或
D.
或
9.(多选)在平面直角坐标系中,下列说法不正确的是( )
A.任意一条直线都有倾斜角和斜率
B.直线的倾斜角越大,则该直线的斜率越大
C.与坐标轴垂直的直线的倾斜角是
或
D.若一条直线的倾斜角为α,则该直线的斜率为
10(多选).直线l 过点
,且与以
,
为端点的线段有公共点,则直线l 斜率可能是
( )
A.1
B.2
C.8
D.6
11.若倾斜角为
的直线过点
和
,则实数
.
12.已知直线l 过
,且与以
为端点的线段相交,则直线l 的斜率的取值范围为
.
13.若直线
与连接
两点的线段有公共点,求实数
的取值范围.
14.已知两点
,
,过点
的直线l 与线段
有公共点.
(1)求直线l 的斜率k 的取值范围.
(2)求直线l 的倾斜角的取值范围.
15.已知坐标平面内两点
.
(1)当直线
的倾斜角为锐角和钝角时,分别求出
的取值范围;
(2)若直线
的方向向量为
,求
的值.